X煤柱回收安全措施

为合理回收煤炭资源,经矿领导研究,决定对五采回风巷以南13层块段煤柱采用局扇通风以正采的方式进行回收。该煤柱北部、东部为13层护巷煤柱(局部揭露断层),西部、南部为13层采空区;该煤柱走向长约90m,倾向长平均20m,地质储量约为0.36万吨,可采储量为0.35万吨。施工时,要严格执行以下回收安全措施。

一、施工方法

1、由13层煤柱里切眼开始按由里向外的顺序进行推采,工作面支护采用单体支柱带0.5米长的托板支护顶板,托板垂直工作面安设,单体支柱柱距0.7m,排距1.0m,顶板破碎处托板以上增设塑编网,加强支护。随工作面推采,空区悬顶超规定时,进行强制放顶;如果悬顶仍难以冒落,则每推采20米将工作面进行回撤,与空区留5米净煤柱重新补切眼,工作面由新补切眼继续推采,推采前对该5米的煤柱反拨2米。该工作面沿溜子道推采至与外部溜子道留足5m煤柱后,将此工作面进行回撤,然后由外部溜子道末端退回5米左右布置两切眼沿外部溜子道自下而上推采将两侧煤柱回收至距开门口3m止。

2、在工作面沿里部切眼推采前先向里侧反拨2m,反拨第一米炮后施工人员在支护完好处随出煤随支护;反拨第二米时,放炮后施工人员在支护完好处攉煤,出尽煤炭后,将反拨第一米支设的单体支柱加为密集,然后开始向前推采。反拨前或正推前,必须使用强力钻杆由里部采空区以外1米位置处垂直工作面沿13煤层钻探,钻探深度为3m,探3米推采1米,钻探正常后方可进行施工,防止前方存在老巷道。钻探到其它异常情况时,及时汇报调度室、安监站、技术科。

3、该工作面施工,在里部采空区瓦斯不超限、不存在向工作面滚矸的情况下,可沿空区推采,必须加强工作面里部端头的支护:在末端相邻支柱排之间使用单体支柱打设密集,并悬挂塑编网下垂至底板,切实起到挡矸作用。若空区瓦斯超限、矸石破碎,则与空区留足1.5米以上的煤柱推采,末端支护同上。要在工作面里端垂直工作面探1钻,外斜30度探1钻,探3米,推采1米,根据钻探情况及时延长或缩短工作面。

4、当溜子道左侧(工作面对侧)存在13层煤柱时,根据煤柱情况进行回收,煤柱小于3米时,采用反拨的方式进行回收,煤柱大于3米时,采用带采的方式进行回收,支护方式同上。

二、施工工艺

1、采用走向长壁后退式采煤法,风煤钻侧式供水湿式打眼,爆破落煤,人工攉煤,工作面采用电溜子运输。按由工作面末端向工作面出口方向的顺序打眼、放炮进行施工,该工作面较短,一次拉炮长度不得大于20m。

2、鉴于该工作面较短,循环速度比较快,出现4排支柱时,可以打眼放炮;可采用“见五回二”的方式进行支回柱,工区要合理组织。

三、工作面支护及顶板管理

工作面采用“采冒平行,全部冒落法”的方式管理顶板,两排密集,一排花柱控制顶板,外密集每隔3m留不小于0.5m的出口,里密集切顶,沿密集里侧悬挂塑编网,使采空区顶板有计划按循环冒落减轻顶板对工作面的压力。工作面支柱排距1.0m,花柱柱距0.7m,密集支柱柱距0.35m。强制放顶时,将里排密集加为对柱,以加强支护。

工作面最大控顶距4.2m(见五回二时最大控顶距为5.2m),最小控顶距3.2m,放顶步距1.0m。

该煤柱回收为13层煤,13煤顶板为厚约8m的四灰,岩性较坚硬,估计工作面向前推进后采空区顶板不容易冒落;当工作面向前推采5米采空区悬顶不冒落时,要求每向前推采5m,沿切顶排每5m支设一棵直径不小于10公分的圆木,作为信号点柱使用,及时掌握顶板来压情况。

1、工作面端头支护

端头支护同工作面,该支护同溜子道支护(原巷道支护)不得大于0.5m。在施工过程中,确保工作面出口支护可靠。

2、超前支护

采用双排单体支柱带0.5米长的木托板支护,托板平行溜子道支设。两排超前支柱柱距1.0米,尽量靠两帮支设,根据铺设刮板输送机的位置调整支柱支设位置,中间留足不低于1.0m的人行道。超前单体液压支柱初撑力不得小于6mpa,支设长度不低于20m。

工作面正规支柱及超前、端头支护必须棵棵连接防倒绳,棵棵穿铁鞋,铁鞋为直径≥260×10mm(厚)的铁板,铁鞋要贴在实底上,避免放在浮煤(矸)上。

3、贴帮柱支护

工作面放炮后,摘除顶板悬矸、危岩,然后挖出柱窝及时架设贴帮柱,贴帮柱柱距1.4m,木楔、背板等将顶板刹实封严,支设贴帮柱时,要严格执行“敲帮问顶”制度。贴帮柱架设好后,人员方可进入炮机道在贴帮柱掩护的情况下攉煤。

4、支设正规柱

当工作面运输机移到位,随即支设花柱(带长0.5m的木托板),花柱柱距0.7m、排距1.0m。支柱迎山角,支设单体支柱均为每4°上仰1°;在倾角大于15°时,上仰4-5°。金属支柱按要求升好后及时拴好防倒绳,并棵棵穿鞋,一棵支柱垫一铁鞋,铁鞋要贴在实底上,避免放在浮煤(矸)上,底软处垫好废旧皮带。严禁出现满腔柱子,按规定进行支柱支设。支柱时操作人员要站在施工地点上方操作,不得少于3人,一人专职观察顶板,一人扶支柱,将支柱立在柱窝内,一人拿好注液枪站在人行道一侧,转动支柱使支柱注液阀向上,用注液枪清洗阀嘴,清洗干净后,再将注液枪卡紧注液阀,开动手把供液升柱,供液时,要均匀注液;支柱升起及时垫入托板,托板接触顶板后应继续注液3-5秒钟,以保证工作面中的柱子初撑力不小于12mpa,初撑力由安全监察员现场监测,作好记录,填好测压牌板。每班必须有专人进行多次注液,并作好记录。活柱的收缩量要符合要求。随工作面向前推进,要将工作面里端煤壁子打设为密集柱。

4、密集支护

工作面采用里排密集切顶,要打成直线,两棵花柱之间加一棵密集支柱,则成为密集,密集支柱间距0.35m,数量齐全,支设要求同基本支柱,要起到挡矸和切顶作用,密集支柱之上必须带柱帽,密集支柱初撑力不小于12mpa。?沿切顶排密集柱里侧顶板进行悬挂塑编网,要每1.4米进行结一扣,固定在单体支柱柱帽上,要连接牢固,塑编网要下垂至底板;当顶板不冒落时,随切顶排回撤再对塑编网进行回收重复利用。

5、回柱

工作面回柱时,按由里向外、自下而上的顺序采用“三角”回柱法进行回撤支柱,施工人员一律在支护完好处操作,使用长把卸荷工具将支柱卸荷,回撤时不低于3人,一人回柱、一人协助运输、一人专职观察顶板,施工时必须清理好退路。每回一棵支柱都要先观察后方支护及顶板情况。

顶板破碎处,要提前加固或打设替身柱子,回收支架前用单体支柱至少打一棵护身柱,支柱带1m的托板,护身柱距所回支柱距离不得大于0.5m。

回收支柱时,要备好长把工具(长钩),支架卸荷后,人工用长钩将单体支柱和托板拉出。回撤的支护材料放在指定地点待用。

四、运输系统

该工作面采用电溜子运输,接溜子道电溜子运输煤、矸,由各级提升,经主井到达地面。

五、通风系统

采用fbdno4.5/2×5.5kw型对旋式双风机双电源局部通风机供风,局扇安设在五采+30运输巷新鲜风流中,工作面风筒吊挂在行人道花柱上,风筒口分别距工作面末端距离不得大于5m;风筒做到逢环必挂,不准漏风,放炮时将风筒临时解开,放炮后及时接好风筒。工区每班必须固定专人管理风筒(工作面的风筒卫生、吊挂等管理工作由施工单位负责,巷道风筒由通修工区负责),对漏风严重的风筒及时更换,风筒断开时要及时挂好,保证采面风速不低于0.25m/s,确保正常供风。

进风路线:主井→主井西大巷→五采进风巷→五采提升下山→五采+30运输巷→溜子道→工作面。

回风路线:工作面→工作面溜子道→五采回风巷→二采回风巷→付井→地面。

六、瓦斯检测

该工作面必须在距工作面末端5m范围及溜子道距工作面5-10m内各安设一组甲烷传感器,并随工作面推进而前移。工作面末端要安设便携式瓦斯报警仪。当检测瓦斯超限时,必须停止施工,及时撤人,加强通风管理,确认安全后,方可继续施工。要使用好风电闭锁、瓦斯电闭锁。

七、综合防尘与设施

采用综合防尘,要爱护好防尘设施,保证防尘设施齐全,正常使用。采煤工作面应采取煤层注水、湿式打眼,放炮使用水炮泥,爆破前后应冲洗煤壁,放炮前后有专人洒水灭尘,出煤时洒水,将粉尘降至最低限度。施工单位每班必须固定1人专门进行洒水灭尘。

八、排水

工作面必须配备一台功率为4kw的备用水泵,当工作面有水时可通过备用水泵排入+30运输巷水沟,再经五采水仓排入+75中央水仓,经+75中央水仓排水系统排至地面。

九、相关措施

(一)、切眼洞子替换工作面支护方法

在切眼内直接附加工作面支护,采用3排单体支柱带托板支护,按柱距0.7m、排距1.0m支护;当切眼内巷道支护妨碍附加工作面支护时,在该支护一侧0.5m处打设单体支柱带托板作为临时支护,然后将该支护拆除,附加上述新支护,再将临时支护进行拆除。

(二)、初采措施

1、工作面投产前,必须由调度室组织安监、技术、机电等部门对投产前的工作面进行全面验收,工作面必须具备合格的通风、防尘、运输、供电、排水、通讯系统和完善的安全设施,符合规定后,方可组织生产。

2、工作面初采前,由生产矿长组织有关单位检查工作面设备工具、材料等情况,发现欠缺,立即补上。在初采期间,区队长、安监员要现场盯班,顶板管理员不得空班,做好记录,发现问题立即通知生产矿长,生产矿长组织人员现场调查,共同研究并采取处理措施。

3、生产工区全区工人学习本《措施》并签字、考试合格后,方可进入工作面施工。

4、该工作面沿边切眼由里向外推进,切眼方向即为工作面方向。边切眼沿13煤层掘进,巷道净高为1.6m,净宽2.0m,边切眼长度3m左右,巷道坡度5°左右,采用单体支柱带托板支护巷道顶板。

5、施工要求

(1)在13层煤柱溜子道打好超前支护,超前支护长度为20m。

(2)超前要棵棵穿铁鞋,铁鞋要贴在实底上,避免放在浮煤(矸)上。

(3)放炮后,按工作面推进方向拉线、支柱,按排距1.0m、柱距0.7m支设单体支柱,支柱托木板。

(4)一次装药一次起爆,工作面搞好综合防尘,放炮地点前后20m范围内必须冲刷两帮,保持湿润,无粉尘。严格执行“一炮三检”、“三人连锁放炮”和“放炮三保险”制度。

(5)当最大控顶距4.2m时,回密集排,支新密集,进入正规循环,当工作面推进超过切眼3.2m时,视为初采结束。

(6)初采期间要严格执行“敲帮问顶”制度。施工时,区队长、顶板管理员、回料工要重点对切眼支护进行检查,发现支护问题立即处理。

(7)初采期间,工作面支护材料必须充足,放炮后及时支护,施工人员要根据现场情况,确定一次放炮支护用量,备足备好,但不过多,备用材料可放在安全出口离工作面50米地方,但确保行人、运输、通风畅通。

(三)、初次放顶安全措施

该工作面由边切眼开始推进,当工作面悬顶出现以下情况时必须进行强制放顶:直接顶冒落高度达不到采高的1.5倍或局部悬顶和冒落高度普遍不充分(面积大于2×5m2)时。

1、对柱支护方法

沿里密集排每隔1.4m在里密集柱以外20cm处打设一棵对柱(带托板)进行加强支护,对柱初撑力不小于12mpa。

2、初次、强制放顶方法

(1)放顶眼布置:放顶眼分组布置,沿倾斜3m一组;每组二个,水平角90度,垂直角为53度,眼深1.0m;水平角90度,垂直角66度,眼深1.5m,眼口距顶梁端头以里不得小于0.1m,毫秒延期电雷管引爆,一次联炮个数四个,放顶距离6m。依次一组为1#、2#电雷管,每组装药量1.0kg,炮眼剩余部分用炮泥封满封实,最大控顶距时打完,最小控顶距时装药、放炮,装药联线必须在护身柱的掩护下进行,每3个循环放顶一次,当班不能放炮时,严禁装药。严禁空顶作业。

(2)放炮前,首先要加固周围支架,洒水除尘,并由生产矿长、工区盯班区长、班组长及安监员察看现场情况。联线时,采面人员撤出工作面,放炮距离符合直线100m、曲线75m的相关规定,并严格执行好“一炮三检”、“三人联锁放炮”、“放炮三保险”等制度,并搞好放炮站岗。

(3)炮烟不散、视线不清、顶板未稳定时,人员不得进入工作面,炮后由班长、安监员检查顶板情况,发现险情必须立即撤人或者组织精干人员处理,在险情处理完毕后,再进行下组放顶工作。

(4)全面放顶,矸石冒落高度达到采高的1.5倍时,并且工作面的初次来压过后,视为初次放顶结束,并由生产矿长在现场确认后,方可撤除特殊支护措施。

3、强制放顶时防煤尘措施

(1)强制放顶前,跟班区长、安监员要对工作面及周围巷道的煤尘巷道等情况逐一排查,对工作面顺槽及其它巷道煤尘积聚进行重点清扫、洒水、除尘。强制放顶前要先将工作面的顶底帮进行洒水冲刷,在外密集使用高压水管向老塘洒水,冲刷洒水要洒透,不留边角,做到处湿润。

(2)工作面各巷道50m范围要全部进行一次洒水灭尘。

(3)在溜子道出口处要安设风流净化水幕,在放炮时要及时打开。

4、强制放顶时防瓦斯措施

(1)在强制放顶前,要先将工作面内的瓦斯浓度进行监测,尤其是采面密集上隅角,并严格进行重点监测,使用足够长度的胶管向采空区顶部进行瓦斯检测,如果瓦斯浓度大于0.5%时,用局扇通风,局扇安设在进风巷内,风筒用铁管挑起,不断移动风筒口,不断检测瓦斯浓度,当浓度小于0.5%时,断开工作面电源,方可通知有关人员开始进行放顶。严格执行“一炮三检”制度,当瓦斯浓度完全符合《煤矿安全规程》规定要求时,可进行放炮。

(2)工作面所配风量要符合要求,风量不足时严禁放炮。

(3)对临近工作面的风门要进行检查、加固或打开,防止冲击波,把风门冲坏,放顶完毕后及时关闭风门。

(4)工作面端头在顶板的上部各安设一台便携式瓦斯报警仪,现场指挥人员及规定的携带瓦斯报警仪的人员必须携带便携式瓦斯报警仪。

(5)对所有防煤尘、防瓦斯的安全设施进行检查,确保正常使用。

(6)放炮前所有工作面的电气设备全部停电,对悬挂的金属物品要全部放在底板上,以防掉落,引起火花。

(四)、切眼洞子掘进

1、施工方法

(1)在溜子道巷道支护、超前支护齐全可靠的情况下,在巷道标定开门位置垂直巷道方向直接开门掘进,采用3排单体支柱带托板支护顶板,柱距0.7m,排距1.0m;巷道净宽为3.0m,荒宽为3.2m,巷道高度随13层煤厚,放炮前最大控顶距0.7m,放炮后最大控顶距1.4m,开门口以里第一列支护同开门口间距不得大于0.5m。炮后施工人员在支护完好处挖尽煤炭,清理干净煤炭后,及时按要求支设正规支护。

(2)施工时严格执行“先探后掘”的原则,探三钻,在巷道中间探一钻,两帮外斜30°各探一钻,钻探深度为3m,逐米进行钻探,掘进至与采空区留足1.5m煤柱止(需贯通时,由技术科另补充措施)。

2、施工要求

(1)为防止因放炮将支柱打倒,放炮前必须对支柱进行二次注液,支柱初撑力必须达到12mpa。单体支柱必须棵棵穿铁鞋,支柱不达压时,铁鞋下部铺设一层皮带;若单体支柱初撑力仍无法达到要求时,沿支柱排铺设双层皮带,上方再铺设木板。单体支柱必须棵棵连接防倒绳。

(2)切眼洞子施工采用局扇供风,风机安设在+30运输巷新鲜风流中,风筒口距施工地点不得大于5m,且迎头5m范围内必须悬挂甲烷传感器和便携式瓦斯报警仪,并保证灵敏、可靠;施工过程中搞好综合防尘。

(3)运输:采用人工扒装电溜子运输。

(4)放炮时必须搞好放炮站岗,放炮警戒拉线距离必须符合《煤矿安全规程》规定,并且严格执行放炮站岗制度及“一炮三检”、“三人联锁放炮”和“放炮三保险”等制度。

(5)切眼洞子末端用单体支柱以密集的形式进行支护,并将塑编网下垂,防止出现片帮滚矸现象。

(五)、撤面措施

撤面前,必须由调度室通知各有关单位做好撤面准备,撤面物资全面到位后,方可开始撤面。撤面时要有生产矿长现场指挥,做到人员精力充沛。

该工作面推进至停采线时,需将工作面进行回撤;工作面回撤完毕后,将巷道支护进行回撤至指定位置止,回最后一架支护时时均匀打设四棵圆木作为临时支护,在临时支护以外垒砌一道密闭墙将里部空区密闭。

1、撤面前的准备工作

(1)撤面前必须成立撤面小组,做到责任明确,安监员、区队长现场指挥,顶板管理员必须先检查顶板及支柱支护受力情况,并随时观察顶板完整情况。将工作面回撤范围内的物资、设备等回撤完毕及与撤面无关的人员全部撤出后,方可撤面。

(2)清理好工作面溜子道内杂物,并保证巷道支护完好,无物料堵塞;巷道高、宽度不低于1.6米,撤面应急物料应根据检查情况所需用量摆放在指定位置。

(3)撤面前将回撤部分工作面采场用水全部进行冲刷一遍,防止粉尘飞扬影响视线。

(4)撤面时,在撤面施工地点5m范围内必须悬挂便携式瓦斯报警仪,要悬挂在施工地点后方,且随施工地点的变化而移动位置。当瓦斯超限时能立即发出警报,现场施工人员必须采取措施进行处理,必要时将人员撤出,待处理安全后,方可继续施工。

(5)撤面时工作面必须保证正常供风,采用局扇压入式供风,风筒口距撤面施工地点不得大于5m,风筒敷设在炮机道且吊挂在花柱上,风速不得低于0.25m/s。局扇安放在+30运输巷新鲜风流中,该处(局部通风机吸风口至回风口)巷道的风速不得低于0.15m/s,风筒经五采+30运输巷、工作面溜子道敷设到工作面。在整个撤面过程中通防工区必须搞好风量调整,确保合理配风。

2、施工要求

(1)撤面前必须先调整工作面达到最小控顶距(即:两排密集,一排花柱),下山撤面时(带采面),要提前将单体支柱卸荷阀及顶梁圆销小头调整朝下,工区合理安排施工。

(2)撤面时,严格按由里向外的顺序采用“三角回柱”法进行回撤,并严格执行以下回柱要求。

1)下山回柱前,在应回柱下方底板支设高度不低于0.3m的挡矸板;回柱时,按正常回柱要求施工,顶板破碎回柱时用圆木打好替身支柱。

2)在施工过程中,顶板压力显现处,可根据实际情况适当增加圆木进行加固支护。对顶板压力较大处,提前加设戗柱,但不防碍回柱并保证退路畅通。

3)三排支柱同步回收,一排一次只准回一棵(密集排一次回两棵)。

4)有下列情况之一时不得回柱放顶:

a、支护不完整或退路不畅通时;

b、回柱地点附近其他人员未按规定撤离时;

c、悬顶超过规定未采取措施或工作面来压有冒顶预兆时;

d、特种支架没有按规定距离提前架设时;

e、放顶分段距离小于规定距离时;

f、回孤柱没有架设临时支柱时;

g、有窜矸可能,但没有挂好挡矸帘时。

5)难回支柱的处理方法

a、顶板压力大,支柱一松,马上压下时,要用圆木打设替柱以控制顶板,然后采用挑顶、卧底的方法进行回撤,严禁采用爆破的方法进行回撤。

b当支柱顶着岩块不能下缩,岩块又不好处理时,待顶板稳定后,将柱脚用镐刨开,用撬棍来回转动直到将支柱回出。

c、撤面要避开周期来压步距,如撤面时发生顶板来压时,人员要全部撤出工作面,等顶板稳定支柱受力稳定后,方可进行撤面。

(3)回撤物料运往指定地点,码放整齐,待用。

(4)工作面撤面前必须加强顶板支护,搞好工程质量,工作面严禁出现卸荷、初撑力达不到要求等不符合要求的支柱存在。

十、避灾路线:

遇水:工作面→工作面溜子道→+30运输巷→五采回风巷→总回风巷→付井西大巷→付井→地面

遇火及有害气体:工作面→工作面溜子道→+30运输巷→五采主下山→五采进风巷→主井西大巷→主井→地面

十一、其它未尽事宜严格执行《煤矿安全规程》及《煤矿安全技术操作规程》相关规定。